H13 проти H11: порівняння інструментальної сталі для гарячої обробки

Хімічний склад: відмінність в одному елементі

Обидві марки (EN 1.2343 ≈ H11, EN 1.2344 ≈ H13; JIS SKD6 і SKD61) містять близько 5% Cr, 1.3% Mo і 0.4% C. Справжня відмінність — ванадій: H11 зазвичай має 0.3–0.6% V, H13 має 0.8–1.2% V. H13 також допускає трохи вищий вміст кремнію в деяких специфікаціях.

Що робить ванадій

Ванадій утворює тверді, стабільні карбіди, які протистоять знеміцненню за робочої температури. У результаті:

• H13 краще зберігає твердість за температури поверхні матриці 550–600 °C — краща гаряча твердість, стійкість до термічної втоми (розтріскування від нагрівання) та стійкість до розмивання під час лиття під тиском.
• H11, з меншою кількістю карбідів, дещо в'язкіша і менш схильна до грубого розтріскування під механічним ударом, а також трохи легше обробляється та полірується.

Обидві загартовуються на повітрі, піддаються подвійному або потрійному відпуску і зазвичай використовуються за твердості 44–50 HRC залежно від застосування.

Розподіл застосувань

Застосування	Звичайний вибір
Матриці для лиття під тиском алюмінію/магнію	H13 (цього вимагають специфікації NADCA)
Матриці та вкладиші для гарячого пресування	H13
Штампи для гарячого кування з сильним механічним ударом	Часто надають перевагу H11
Прес-форми для пластмас, що потребують високого полірування (наприклад, 1.2343)	Сімейство H11
Ножиці для гарячого різання, пуансони	Будь-яка; H11 для удару, H13 для нагрівання

Практичні примітки

Для лиття під тиском екосистема специфікацій (NADCA #207, H13 преміальної якості з контрольованою чистотою та значеннями ударної в'язкості) існує лише навколо H13, що робить її вибором за замовчуванням, якщо не домінує ударне навантаження. У Європі пара 1.2343/1.2344 дотримується тієї ж логіки. Замінюючи одну марку іншою, перевіряйте діапазон ванадію в сертифікаті заводу, а не довіряйте лише назві марки, оскільки деякі регіональні марки розмивають межу.

Чистота важливіша за літеру

У межах кожної марки клас якості впливає на ресурс матриці так само сильно, як і сам вибір між H11/H13. Матеріал традиційного плавлення містить оксидні та сульфідні включення, які зароджують розтріскування від нагрівання та тріщини; марки преміальної якості після вакуумного переплаву або електрошлакового переплаву (клас, який NADCA називає Premium або Superior quality для H13) суттєво підвищують значення ударної в'язкості в поперечному напрямку та відтерміновують розтріскування від термічної втоми. Для лиття під тиском зазначення H13 підтвердженої преміальної якості зазвичай дає більший ресурс, ніж обговорення невеликих відмінностей хімічного складу між двома марками. І навпаки, для простих гарячих пуансонів і кувальних вставок із низьким навантаженням матеріал стандартної якості будь-якої марки є економічно виправданим. Тому в специфікації закупівлі завжди слід разом зазначати три речі: марку, клас чистоти/якості та необхідну твердість після відпуску.

Примітка про назви

Специфікації існують під багатьма позначеннями: H11 також фігурує як DIN 1.2343, X37CrMoV5-1, JIS SKD6 і GB 4Cr5MoSiV; H13 як 1.2344, X40CrMoV5-1, SKD61 і 4Cr5MoSiV1. Порівнюючи сертифікати з різних регіонів, зіставляйте позначення EN або UNS разом із діапазоном ванадію та класом якості, а не лише торговельну назву.